TY  - THES
A1  - Fischer, Lars-Henning
T1  - Wirtschaftlichkeitsuntersuchung von Behelfsverkehrsführungen an Autobahnarbeitsstellen unter Berücksichtigung der Querschnittsabmessungen
N2  - Entsprechend des jeweiligen Erhaltungszustandes einer Straße müssen immer wieder Arbeitsstellen eingerichtet werden, um Baumaßnahmen zum Substanzerhalt der Straßeninfrastruktur durchzuführen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit solchen Arbeitsstellen an vierstreifigen Autobahnen. Für vierstreifige Autobahnen ergibt sich aus den bestehenden Regelwerken und Anforderungen des Straßenbaulastträgers die Erfordernis, möglichst Behelfsverkehrsführungen der Form 4+0 einzurichten. Ferner sollen die beiden Fahrtrichtungen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit möglichst durch transportable Schutzeinrichtungen getrennt werden. Unter Berücksichtigung der Mindestwerte die in den gültigen Regelwerken für Behelfsfahrstreifen genannt werden, ergibt sich für eine Behelfsverkehrsführung der Form 4+0, mit Trennung des Gegenverkehrs durch transportable Schutzeinrichtungen, eine Mindestbreite von 12,0 m, die als befestigte Fläche zur Verfügung stehen muss. In der Praxis haben die Richtungsfahrbahnen von vierstreifigen Autobahnen in der Regel Breiten der befestigten Fläche von deutlich weniger als 12,0 m. Daher werden in der Baupraxis Kompromisslösungen eingesetzt, die im wesentlichen darauf beruhen, entweder eine andere Verkehrsführung als 4+0 einzusetzen, auf die Trennung mittels transportabler Schutzeinrichtung zu verzichten, die Fahrstreifenbreiten unter das geforderte Mindestmaß zu verringern oder die Breite der befestigten Fläche im Vorfeld der Maßnahme baulich zu verbreitern. Die vorliegende Arbeit nimmt sich dieser Problematik an. Hierzu werden die bestehenden Anforderungen und Randbedingungen analysiert, die hieraus resultierenden Konflikte beschrieben und die in der Praxis eingesetzten Varianten, Kombinationen aus Behelfsfahrstreifenbreiten, Verkehrsführung und Trennungssystem, vergleichend bewertet. Dieser Vergleich erfolgt für verschiedene Breiten der Richtungsfahrbahnen und für verschiedene Verkehrsstärken. Aufgabe des Vergleichs war es, die Variante herauszufinden, welche unter bestimmten Randbedingungen (wie z. B. Verkehrsstärke, Höhe der Baukosten) die niedrigsten volkswirtschaftlichen Gesamtkosten aufweist. Als Vergleichsverfahren wurde ein volkswirtschaftlicher Ansatz gewählt. Für die Durchführung des volkswirtschaftlichen Vergleiches wurde zunächst analysiert, auf welche bewertungsrelevanten Größen sich die untersuchten Varianten auswirken. Hierbei stellten sich die Größen Investitionskosten, Arbeitsstellendauer, Fahrzeuggeschwindigkeiten und Unfallkosten als die relevanten Einflussgrößen dar. Die Wirkungen der eingesetzten Varianten auf die relevanten Einflussgrößen mussten im Rahmen der vorliegenden Arbeit quantifiziert werden. Die Quantifizierung der Wirkungen erfolgte daher weitgehend im Rahmen der vorliegenden Arbeit, bestehende Kenntnislücken konnten durch die vorliegende Arbeit verkleinert werden. Als Grundlage zur Quantifizierung der Wirkungen konnte dabei auf vorhandene empirische Daten und Auswertungen zurückgegriffen werden. Zur Absicherung der, durch das volkswirtschaftliche Bewertungsverfahren erzielten Berechnungsergebnisse, wurden in der Berechnung maßgebliche Kenngrößen variiert. Hierdurch konnten Aussagen zur Sensitivität der Berechnungsergebnisse erzielt werden. Die Arbeit zeigt, dass ein Vergleich der betrachteten Varianten mit dem in der Arbeit angepassten Bewertungsverfahren möglich ist. Für die untersuchten Varianten wurden jeweils deren volkswirtschaftliche Vor- und Nachteile herausgearbeitet und aufgezeigt, aus welchen der betrachteten Felder (Verkehrsablauf, Verkehrssicherheit, Kosten, Umwelt) diese Vor- und Nachteile resultieren. Die erzielten Berechnungsergebnisse wurden dahingehend ausgearbeitet, dass Einsatzempfehlungen für die einzelnen Varianten gegeben werden konnten. Dabei wurden jeweils Empfehlungen für vier verschiedene Breiten der befestigten Fläche, drei unterschiedliche Baukostenansätze und sechs verschiedene Verkehrsstärken gegeben. Durch die Arbeit konnten einige bislang vorhandene Kenntnislücken geschlossen bzw. verkleinert werden, dies betrifft z. B. die Darstellung der Zusammenhänge zwischen Behelfsverkehrsführung, Baukosten und Bauzeit, die Ermittlung von Unfallkenngrößen für verschiedene Verkehrsführungen und Behelfsfahrstreifenbreiten, die Ermittlung von Verkehrsstärke-Geschwindigkeitsbeziehungen für verschiedene Verkehrsführungen und Behelfsfahrstreifenbreiten sowie die Ableitung von Mindestbreiten von Behelfsfahrstreifen. Durch die Arbeit konnte auch aufgezeigt werden, dass in einigen Teilbereichen noch weiterer Forschungsbedarf besteht.
KW  - Wirtschaftlichkeit
KW  - Baustelle
KW  - Autobahn
KW  - Straßenquerschnitt
KW  - Straßenverkehr
KW  - Behelfsverkehrsführungen
KW  - Autobahnarbeitsstellen
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20090923-14846
ER  - 
TY  - THES
A1  - Baselau, Christian
T1  - Entwicklung eines Verfahrens zur Beurteilung der Verkehrsqualität auf Straßen mit 2+1-Verkehrsführung
T1  - Procedure for the evaluation of traffic flow-quality on 2+1 roads
N2  - Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, für Strecken mit 2+1-Verkehrsführung (Straßentyp RQ 15,5) ein Verfahren zum Nachweis der Verkehrsqualität zu entwickeln. Dabei wurden in einem ersten Schritt zunächst für freie Streckenabschnitte Beziehungen zwischen den Verkehrsstärken (q) und den mittleren Pkw-Reisegeschwindigkeiten (v) ermittelt und darauf aufbauend ein Bemessungsverfahren abgeleitet. In einem zweiten Schritt wurde das Verfahren erweitert, um für den Fall der Einbindung planfreier Knotenpunkte ebenfalls eine Bewertung vornehmen zu können. Bislang standen in Deutschland keine ausreichenden Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen q und v für Strecken mit einem RQ 15,5 zur Verfügung. Eine Literaturanalyse ergab, dass sich frühere Untersuchungen mehrheitlich mit dem Aspekt der Verkehrssicherheit beschäftigten. Somit stellten die eigenen Messungen und die daran anschließende Ergänzung von Daten mit Hilfe einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation den Schwerpunkt der Untersuchung dar. Die empirischen Untersuchungen hatten - verglichen mit q-v-Beziehungen für herkömmliche Landstraßenabschnitte - ein zum Teil deutlich höheres Geschwindigkeitsniveau bei vergleichbaren Verkehrsstärken zum Ergebnis. Darüber hinaus konnten zum Teil wesentlich höhere Überholraten festgestellt werden als bei einbahnig zweistreifigen Streckenabschnitten, bei denen ein Überholen im Gegenverkehr erlaubt ist. Zweifellos tragen auch die zweistreifigen Abschnitte eines RQ 15,5 dazu bei, Fahrzeugpulks aufzulösen. Für die aus mehreren aufeinander folgenden ein- und zweistreifigen Abschnitten bestehenden Untersuchungsstrecken, konnte jedoch insgesamt keine bedeutsame Pulkauflösung festgestellt werden. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass die Strecken mit einem einstreifigen Abschnitt endeten. Das Simulationsprogramm LASI2+1 wurde speziell auf die Simulation des Verkehrsablaufs auf einer Strecke mit 2+1-Verkehrsführung abgestimmt. Die Kalibrierung des Modells erfolgte auf Basis von Erkenntnissen lokaler Messungen (insbesondere Zeitlücken und Geschwindigkeitsverteilungen). Im Rahmen der Validierung erfolgte ein Abgleich zwischen den Ergebnissen der Messungen mit den mit LASI2+1 simulierten für jede einzelne nachgebildete Untersuchungsstrecke anhand der Parameter q und v. Mit LASI2+1 wurden zahlreiche Simulationsläufe durchgeführt, bei denen eine Vielzahl von Kombinationen der Streckenparameter sowie der Verkehrszusammensetzung bei einem möglichst breiten Spektrum von Verkehrsbelastungen betrachtet wurden. Die Ergebnisse lagen zunächst in „Punktwolken“ vor, wobei jeweils ein Punkt beschrieben wird durch eine in einem 5-Minuten-Intervall gültige Verkehrsstärke q und der zu diesem Intervall gehörigen mittleren Reisegeschwindigkeit der Pkw v. Zur Darstellung der den Verkehrsablauf beschreibenden Punktwolken wurden verschiedene makroskopische Modelle getestet. Dabei wurden ein- und zweistreifige Abschnitte getrennt voneinander betrachtet. Nach Anwendung mathematischer Verfahren zur Kurvenanpassung ergaben für die einstreifigen Abschnitte Wurzelfunktionen die besten Näherungen zur Beschreibung der Zusammenhänge zwischen q und v. Für die leicht konvexen Ausprägungen in den q-v-Punktwolken der zweistreifigen Abschnitte lieferten lineare Funktionen, die über Verkehrsdichte (k)-Geschwindigkeits-Relationen hergeleitet wurden, die besten Ergebnisse. Mit Hilfe von varianzanalytischen Berechnungen konnten außerdem die Einflüsse der verschiedenen Trassierungsparameter quantifiziert werden. Längsneigung und Schwerverkehrsanteile wurden direkt in den insgesamt zehn q-v-Diagrammen dargestellt. Einflüsse durch die Längen der Teilabschnitte bzw. die Anzahl der Abschnitte wurden über Abminderungen bzw. Erhöhungen der Pkw-Reisegeschwindigkeiten berücksichtigt. Daraus wurden in einem weiteren Schritt Korrekturfaktoren ermittelt. Für den konkreten Fall eines planfreien Knotenpunkttyps im so genannten unkritischen Wechselbereich wurden weitere Einflüsse auf die Pkw-Reisegeschwindigkeit ermittelt, die die Auswirkungen der sich im Knotenpunkt ändernden Verkehrsstärke (nämlich deutlich geringere Geschwindigkeiten gegenüber dem durchgehenden Fahrstreifen) berücksichtigen. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit liegen erstmals abgesicherte q-v-Diagramme für freie Strecken mit 2+1-Verkehrsführung einschließlich planfreier Knotenpunkte in unkritischen Wechselbereichen vor, die einen Diskussionsbeitrag für eine Aufnahme in Fortschreibungen der derzeit gültigen Regelwerke darstellen.
N2  - The main goal of this thesis is the development of a procedure for the assessment of traffic flow on 2+1 roads. So far, there was no experience with the relation between traffic volume and velocity on 2+1-roads in Germany. Earlier investigations occupied mostly with the aspect of road safety. The measurements as well as a supplemental microscopic simulation of traffic flow represented the emphasis of the investigation. Compared with conventional country roads higher velocities of passenger cars could be observed. Also higher overtaking-rates could be determined. The break-up of vehicle bunches however was small, because the examined roads ended with a one-lane-section. From the results of the measurements as well as by data, which were generated with the developed simulation model LASI2+1, diagrams were constructed, which show the relation between traffic volume and velocity. Further the following influences were considered by reductions and/or increases of the passenger car-velocity: gradients as well as part of heavy traffic, lengths of the one-lane or two-lane-sections and/or number of sections. From this, factors were determined for the correction of the traffic volume in a further step. The procedure for assessing the quality of traffic flow (level of service) on 2+1-roads is valid for sections including grade-separated intersections with addition of lanes.
KW  - Verkehrsablauf
KW  - Straßenquerschnitt
KW  - Verkehrstechnik
KW  - Dreistreifige Landstraße
KW  - Verkehrsqualität
KW  - RQ15
KW  - 5
KW  - traffic flow
KW  - 2+1-roads
KW  - level-of-service
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20060221-7754
ER  -